一种无人驾驶的果实采摘车的制作方法

一种无人驾驶的果实采摘车
【技术领域】
1.本发明涉及一种无人驾驶的果实采摘车，属于果实采摘机械装置技术领域。


背景技术：

2.我国是果品生产大国，苹果、梨、桃等栽培面积均居世界首位，但是我国果园机械化程度不高，特别是在作业量占比达40％的采摘环节。目前水果采摘基本采用人工采摘，其工作量十分繁重且效率低下，急需一种采摘机器人来替代或协助人们的采摘工作。目前部分高校及企业针对采摘环节研发了一系列采摘机器人，但其存在诸如无避障或避障能力差、体积庞大、效率低、成本高、难以实现无损摘取等问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于提供一种无人驾驶的果实采摘车，该无人驾驶底盘具有更强的避障能力。
4.解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种无人驾驶的果实采摘车，包括车体，所述车体设有电控箱、驱动机构、采摘机械手和探测机构，所述电控箱内设有控制器，所述车体上安装有驱动器，所述控制器通过所述驱动器控制所述驱动机构运行，所述驱动机构带动所述车体移动，所述探测机构包括立柱和第一探测头，所述立柱固定在所述车体的上表面，所述第一探测头安装在所述立柱上端，所述采摘机械手安装在所述车体上侧，所述采摘机械手上安装有第二探测头，所述第二探测头的探测区域处于所述采摘机械手的前方，所述控制器控制所述采摘机械手进行采摘，所述探测机构还包括多个用于探测车体四周的传感器，所述传感器分布在所述车体的侧面，所述第一探测头、第二探测头和传感器均与所述控制器电连接，所述控制器用于接收并处理所述第一探测头、第二探测头和传感器的探测信息，所述控制器包括解码单元、运动单元和采摘单元，所述第一探测头和所述第二探测头均与所述解码单元相连接，所述解码单元用于解析所述第一探测头和第二探测头的探测信息，所述运动单元设有预先设定的车体运行路径信息，所述车体上设有用于存储果实收集箱，所述采摘单元设有所述收集箱的位置信息。
6.采用本发明的有益效果是：
7.本发明中所述车体上设有电控箱、驱动机构、采摘机械手和探测机构，所述电控箱内设有控制器，所述探测机构包括第一探测头和传感器，所述采摘机械手上安装有第二探测头，所述第一探测头通过立柱安装在所述车体上，所述第一探测头能够探测所述车体周围的情况，生成图像形式的探测信息并传输至所述控制器，所述控制器接收所述第一探测头所传输的探测信息并进行分析处理后，转换成所述驱动机构的运动信息，所述控制器根据所述运动信息控制所述驱动器的运转，所述驱动器控制所述驱动机构带动车体移动，使所述车体能够实现无人驾驶且具有较强的避障能力，扩大了本发明的移动范围和采摘范围，提高了本发明的适用范围；所述第二探测头的探测区域始终保持在所述采摘机械手的
前方，所述第二探测头的探测区域随所述采摘机械手一起移动，所述第二探测头用于探测所述采摘机械手前方的果实位置，生成图像形式的探测信息并传输至控制器，所述控制器接收所述第二探测头所传输的探测信息并进行分析处理后，转换成所述采摘机械手运动信息，使所述采摘机械手能够准确的采摘果实，之后所述控制器控制所述采摘机械手将果实放入所述收集箱内，重复上述采摘过程，直至所述第二探测头探测区域内无可采摘的果实，本发明能够确保果实被完全采摘完毕，减少果实遗漏的可能性。
8.作为优选，所述车体上设有2个收集箱，所述2个收集箱并排安装在所述车体侧面。
9.作为优选，所述第一探测头与所述立柱的连接处设有万向转接头。
10.作为优选，所述驱动机构包括4个滚轮，所述4个滚轮分别安装在所述车体底部的四角处。
11.作为优选，所述驱动机构包括两个履带。
12.本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
13.下面结合附图对本发明做进一步的说明：
14.图1为本发明实施例的整体结构示意图；
15.图2为本发明实施例中去除采摘机械手的结构示意图。
16.附图标记：1车体、11电控箱、111传感器、12驱动机构、13收集箱、21立柱、22第一探测头、31采摘机械手、32第二探测头。
【具体实施方式】
17.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.如图1和2所示，本实施例展示了一种无人驾驶的果实采摘车，所述无人驾驶底盘
包括车体1，所述车体1上设有电控箱11、驱动机构12、采摘机械手31和探测机构，所述电控箱11内设有控制器，所述车体1上安装有驱动器，所述驱动器控制所述驱动机构12带动所述车体1移动，所述探测机构包括立柱21和第一探测头22，所述立柱21安装在所述车体1的上表面，所述第一探测头22安装在所述立柱21的顶部，本实施例中所述第一探测头22与所述立柱21的连接处设有万向转接头，所述第一探测头22可以通过所述万向转接头进行转动，使所述第一探测头22能够全方面的探测所述车体1的四周，获取所述车体1四周的信息，为所述车体1避让障碍物提供充足的信息，所述采摘机械手31安装在所述车体1的上侧，所述采摘机械手31包括运动模块和抓手，所述抓手固定安装有第二探测头32，所述第二探测头32的探测区域始终保持在所述采摘机械的正前方，所述车体1上设有用于存储果实收集箱13，本实施例中所述驱动机构12包括4个滚轮，所述4个滚轮分别安装在所述车体1底部的四角处，当然可以理解的在其他实施例中，所述驱动机构12也可以是两个履带，所述履带能够适应各种凹凸不平的底面，提高本实施例的移动能力和稳定能力。
22.本实施例中所述控制器内设有运动单元和解码单元，所述运动单元内设有预先设定的车体1运行路径信息，所述控制器根据所述车体1运行路径信息控制所述车体1按预先设定的路线进行移动，使本实施例能够实现无人驾驶，另外本实施例中所述第一探测头22和第二探测头32与所述控制器相连接，所述第一探测头22用于探测所述车体1周围的情况，生成图像形式的探测信息并传输至所述控制器，所述控制器接收到所述第一探测头22所传输的探测信息后进行分析处理，最终将第一探测头22的探测信息转换成所述驱动机构12的运动信息，所述控制器根据所述运动信息控制所述驱动器的启停、转动圈数以及转动时间，所述驱动器控制所述驱动机构12带动车体1移动，使所述车体1能够实现无人驾驶且能够自动避开车体1运动路线上的障碍物，本实施例具有较强的避障能力，可以扩大本实施例的移动范围和采摘范围，提高了本实施例工作能力。
23.另外本实施例中所述车体1的侧面安装有多个传感器111，所述传感器111为雷达，所述传感器111用于探测所述车体1周围的行人以及动物，并将探测信息传输到所述控制器内，所述控制器根据所述传感器111的探测信息进行避让，确保本实施例能够正常移动，保证本实施例工作时的安全性。
24.本实施例中所述控制器还包括采摘单元，所述采摘单元设有所述收集箱13的位置信息，所述采摘单元用于控制所述采摘机械手31进行采摘果实，所述第二探测头32用于探测所述采摘机械手31正前方的果实位置信息，所述第二探测头32生成图像形式的探测信息并传输至控制器，所述控制器接收所述第二探测头32所传输的探测信息并进行分析处理后，转换成所述采摘机械手31运动信息，所述采摘节携手的运动模块控制所述抓手移动到果实的附件，并控制所述抓手抓取果实，之后根据预先设定的收集箱13的位置信息，所述抓手将果实存放入所述收集箱13内，本实施例中所述车体1上设有2个收集箱13，所述2个收集箱13并排安装在所述车体1侧面，重复上述采摘过程，直至所述第二探测头32探测区域内无可采摘的果实，本实施例能够确保果实被完全采摘完毕，减少果实遗漏的可能性。
25.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。